СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 2003 года по МПК C02F3/32 

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод предприятий нефтяной, нефтетехнической и нефтеперерабатывающей отраслей и может быть использовано для доочистки сточных вод, прошедших предварительную механическую и биологическую очистку.

Известны различные варианты очистки и доочистки сточных вод с применением высшей водной растительности.

Известен, например, "Способ биологической очистки воды от солей" по а.с. 2094392, 6 С 02 F 3/32, опубл. 27.10.97, бюл. 30, согласно которому вода контактирует с высшей водной растительностью: тростником обыкновенным, камышом озерным, рогозом узколистным в смеси с ирисом, выращенными на предварительно подготовленном субстрате. При этом процесс очистки осуществляется под слоем полимерной гранулированной загрузки с плотностью меньше плотности воды. Отвод воды ведется через пористые трубчатые дрены, заполненные активированным углем и расположенные над субстратом.

Недостатком такого способа является сложность технологического процесса, обусловленная необходимостью подбора и подготовки субстрата и полимерной загрузки. Кроме того, при наличии в воде нефтепродуктов и взвешенных веществ отводящая система заиливается, что ведет к необходимости остановки сооружения.

Также известен способ очистки сточных, загрязненных поверхностных и дренажных вод по а. с. 2092455, 6 С 02 F 3/32, опубл. 10.10.97, бюл. 28, при котором сточные воды подвергаются многоступенчатой предварительной очистке посредством кустарниковой и травянистой растительности, затем используются для разбавления сточной воды, и разбавленная смесь подвергается дополнительной очистке посредством высокостебельной высшей водной растительности, культивируемой на дне канала трапецеидальной формы поперечного сечения с бермами, причем на нижней берме высаживаются растения, допускающие подтопление корневой системы и кратковременное затопление в период вегетации, а на верхней высаживается кустарниковая растительность.

Недостатком такого способа является невозможность его применения на территории промышленного предприятия, так как он требует использования больших площадей земель в зоне санитарной охраны. Кроме того, такой способ характеризуется сезонностью работы. Во вневегетационный период процесс очистки останавливается. Накопленную зеленую массу необходимо срезать и утилизировать, что связано с рядом проблем.

Наиболее близким по технической сущности является принятый в качестве прототипа "Способ биологической очистки сточных вод и устройство для его осуществления" по а.с. 2107041, 6 С 02 F 3/32, опубл. 20.03.97, бюл. 8.

По прототипу сточная вода после очистки в аэротенках стекает в щелевой колодец емкости с манником, а затем проходит через ячеистую перегородку сквозь инертный материал. У дна емкости расположен инертный крупнозернистый материал слоем 15-20 см, а над ним мелкозернистый. По щелевому колодцу вода поднимается к треугольному водосливу, стекает на лоток и падает в щелевой колодец второй емкости с камышом. Процесс повторяется последовательно в емкостях с аиром, ирисом и рогозом с последующим попаданием воды в водобойный колодец. Растения высаживаются на слой мелкозернистого материала и, прорастая, образуют в нем пространственную структуру.

По окончании вегетативного периода цветоносы с семенами срезаются и раскладываются равномерно по поверхности, а зеленая масса удаляется. Система промывается чистой водой и изолируется от низких температур. Сезонности очистки можно избежать, разместив над емкостями легкое тепличное сооружение.

Данный способ обеспечивает высокую степень очистки от мелкодисперсных нефтепродуктов и растворенных минеральных загрязнений. Однако при подаче на сооружения сточных вод с относительно высоким содержанием нефтепродуктов и взвешенных веществ загрузка быстро заиливается, что приводит к существенному увеличению потерь напора, нарушению характера движения воды по сооружению и в конечном итоге к снижению качества очистки.

Технической задачей данного изобретения является устранение указанных недостатков, а именно:
- использование существующих сооружений, предназначенных для очистки сточных вод;
- повышение качества очистки сточных вод;
- снижение потерь напора стоков на сооружении за счет исключения заиливающейся песчаной загрузки.

Техническая задача решается тем, что очистка стоков производится пропусканием воды через биологические фильтры, представляющие собой корпуса с установленными в них каркасами из коррозионно-стойкого материала с намотанной на них полимерной волокнистой синтетической насадкой типа "ВИИ", на которой закрепляют корни высших водных растений, при этом насадку и корневую систему используют в качестве основы для создания сообщества микроорганизмов активного ила, обеспечивающего дополнительную очистку сточных вод, а уровень воды в фильтрах поддерживают выше уровня каркасов.

На фиг. 1 представлена схема биологической очистки сточных вод от третичных отстойников до сброса в водоем.

На фиг.2 представлена схема работы биофильтра в здании доочистки.

Здание имеет подводы тепла, и электричества, что позволяет обеспечить проведение очистки в период стояния низких температур.

В корпусах фильтров между водосборными лотками крепятся каркасы из коррозионно-стойкого материала с намотанной полимерной волокнистой синтетической насадкой типа "ВИИ", при этом уровень воды в фильтре должен быть выше каркаса. Каркасы представляют собой прямоугольные рамки, на которые плотно наматывается полимерная волокнистая синтетическая насадка типа "ВИИ". На насадку высаживаются корни высших водных растений, которые прорастают и создают пространственную корневую систему. Вода подается снизу вверх по распределительной системе, состоящей из коллектора с боковыми перфорированными трубами, распределяется равномерно по площади фильтра, проходит через корневую систему высших водных растений и через треугольный водослив, обеспечивающий равномерность водослива, падает в водосборные лотки, откуда перетекает в водоотводящий канал. На насадке и в корневой системе задерживается избыточный активный ил, выносимый из третичных отстойников, за счет чего развивается микробиологическое сообщество в процессе жизнедеятельности, активно окисляющее нефтепродукты и потребляющее растворенные органические загрязнения.

Новая совокупность признаков предлагаемого технического решения позволяет
- использовать существующие сооружения, предназначенные для очистки сточных вод;
- повысить качество очистки сточных вод;
- снизить потери напора стоков на сооружении за счет исключения заиливающейся песчаной загрузки.

Очистка сточных вод по предлагаемому техническому решению производится следующим образом.

Сточная вода после третичных отстойников по подводящему коллектору 1 подается в здание доочистки 2 и далее поступает в распределительную систему фильтров 3, где по перфорированным трубам 4 равномерно распределяется по площади фильтров. Затем проходит через корневую систему высших водных растений 5, высаженных на каркасы из коррозионно-стойкого материала 6 с намотанной полимерной волокнистой синтетической насадкой типа "ВИИ" 7 и, далее, через треугольный водослив 8 по водоприемным лоткам 9 собирается и отводится в водоотводящий лоток 10 и по коллектору 11 отводится в водоем или на обеззараживание.

Таким образом, предложенное устройство промышленно применимо, обладает новизной и изобретательским уровнем.

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод предприятий нефтяной, нефтетехнической и нефтеперерабатывающей отрасли, и может быть использовано для доочистки сточных вод, прошедших предварительную механическую и биологическую очистку. Очистка стоков производится пропусканием их через корневую систему высших водных растений, высаженных в корпуса с установленными в них каркасами из коррозионно-стойкого материала с намотанной на них полимерной волокнистой синтетической насадкой типа "ВИИ", на которой закрепляются корни высших водных растений. Полимерная волокнистая синтетическая насадка типа "ВИИ" задерживает избыточный активный ил после третичных отстойников, используемый в качестве основы для создания микробиологического сообщества, обеспечивающего дополнительную очистку сточных вод. Уровень воды в фильтрах поддерживают выше уровня каркасов. Технический эффект - повышение качества очистки сточных вод, снижение потерь напора стоков на сооружении за счет исключения заиливающейся песчаной загрузки. 1 табл., 2 ил.

Способ биологической очистки сточных вод, включающий пропускание сточных вод через корневую систему высших водных растений, отличающийся тем, что воду пропускают через биологические фильтры, представляющие собой корпуса с установленными в них каркасами из коррозионно-стойкого материала с намотанной на них полимерной волокнистой синтетической насадкой типа "ВИИ", на которой закрепляют корни высших водных растений, при этом насадку и корневую систему используют в качестве основы для создания сообщества микроорганизмов активного ила, обеспечивающего дополнительную очистку сточных вод, а уровень воды в фильтрах поддерживают выше уровня каркасов.